第四节我们的任务是使用ESP32 DEVKIT_V1通过PID实现霍尔编码电机的速度控制，使用A4950驱动板

参考资料：

零件说明：ROS2进阶 – 硬件篇第一章 – 使用ESP32，树莓派5，ROS2 从零组装一台差速控制的机器人 环境配置：ROS2进阶 – 硬件篇第二章 – 使用 ESP32 DEVKIT_V1 开发板基于 Arduino IDE 的环境搭建教程 windows / ubuntu 双系统安装 视频讲解：第七节：ESP32通过PID实现霍尔编码电机的速度控制

使用本章内容时请提前将代码esp32_ros2_robot下载好

1. 本节需要准备的东西

ESP32，A4950，前面用到的电机（需要重新接线），电源， Arduino IDE

本节所使用的代码为：07-esp32_Motor_Velocity_PID_Control

2. 电路图

先将esp32通过USB连接到电脑上，然后将ESP32，A4950，电机，电源按照下图连接

实物连接如下：

3. 代码

motor_driver.h

// 左边电机转动方向控制位 引脚
// 左边电机转动方向控制位 引脚
#define Back_Left_D1 12
#define Back_Left_D1_B 13

// 右边电机转动方向控制位 引脚
// 右边电机转动方向控制位 引脚
#define Back_Right_D1 14
#define Back_Right_D1_B 27

void Init_Motors()
{
  pinMode(Back_Left_D1, OUTPUT);
  pinMode(Back_Left_D1_B, OUTPUT);

  pinMode(Back_Right_D1, OUTPUT);
  pinMode(Back_Right_D1_B, OUTPUT);
}

void setSpeeds(int m1Speed, int m2Speed)
{
  // 控制左侧电机
  if(m1Speed > 0)
  {
    analogWrite(Back_Left_D1, m1Speed);
    analogWrite(Back_Left_D1_B, LOW);
  }
  else
  {
    analogWrite(Back_Left_D1, LOW);
    analogWrite(Back_Left_D1_B, -m1Speed);  
  }
  
  // 控制右侧电机
  if(m2Speed > 0)
  {
    analogWrite(Back_Right_D1, m2Speed);
    analogWrite(Back_Right_D1_B, LOW); 
  }
  else
  {
    analogWrite(Back_Right_D1, LOW);
    analogWrite(Back_Right_D1_B, -m2Speed); 
  }
}

Serial_A4950T_PWM_velocity_test.ino

#include "motor_driver.h"

// A pair of varibles to help parse serial commands (thanks Fergs)
int arg = 0;
int index_ = 0;

// Variable to hold an input character
char chr;

// Variable to hold the current single-character command
char cmd;

// Character arrays to hold the first and second arguments
char argv1[16];
char argv2[16];

// The arguments converted to integers
long arg1;
long arg2;

/* Clear the current command parameters */
void resetCommand() {
  cmd = 0 ; //NULL;
  memset(argv1, 0, sizeof(argv1));
  memset(argv2, 0, sizeof(argv2));
  arg1 = 0;
  arg2 = 0;
  arg = 0;
  index_ = 0;
}

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  setSpeeds(0,0);
}

void loop() {
  while (Serial.available() > 0)
  {
    // Read the next character
    chr = Serial.read();
    // Terminate a command with a CR
    if (chr == 13)  // '\r'
    {
      if (arg == 1)
        argv1[index_] = 0 ;//NULL;
      else if (arg == 2)
        argv2[index_] = 0; //NULL;
      Serial.print(cmd);
      Serial.print(" ");
      Serial.print(atoi(argv1));
      Serial.print(" ");
      Serial.println(atoi(argv2));
      setSpeeds(atoi(argv1),atoi(argv2));
      resetCommand();
    }
    // Use spaces to delimit parts of the command
    else if (chr == ' ')
    {
      // Step through the arguments
      if (arg == 0) arg = 1;
      else if (arg == 1)
      {
        argv1[index_] = NULL;
        arg = 2;
        index_ = 0;
      }
      continue;
    }
    else
    {
      if (arg == 0)
      {
        // The first arg is the single-letter command
        cmd = chr;
      }
      else if (arg == 1)
      {
        // Subsequent arguments can be more than one character
        argv1[index_] = chr;
        index_++;
      }
      else if (arg == 2)
      {
        argv2[index_] = chr;
        index_++;
      }
    }
  }
}

4. 运行代码

在Arduino打开代码

选择开发板和端口号

点击验证和上传按钮，此时还没有输出，我们打开串口监视器，右侧选择换行和回车都是 然后键入==m 100 100== 这个时控制左右电机转速的 注：当这个值过小时，驱动板输出给电机的电压会不够，此时带不动电机，电机会发出响声，我这个电机如果输入50以下的值时会出现这种情况

5. 视频调试过程如下

总结：

第三章到此共4小节，基本完成了ESP32上需要接入的板子，测试没问题后可以将前面几节的板子都接在esp32上，整理线路，后续的章节我们将进行上位工控机的配置与安装。